- 绝对值不等式的解法
- 共1415题
已知f(x)=|x-1|+|x+2|.
(1)解不等式f(x)≥5;
(2)若关于x的不等式f(x)>a2-2a对于任意的x∈R恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(1)不等式即|x-1|+|x+2|≥5,由于|x-1|+|x+2|表示数轴上的x对应点到-2和1对应点的距离之和,
而-3和2对应点到-2和1对应点的距离之和正好等于5,故不等式的解集为(-∞,-3]∪[2,+∞).
(2)若关于x的不等式f(x)>a2-2a对于任意的x∈R恒成立,故f(x)的最小值大于a2-2a.
而由绝对值的意义可得f(x)的最小值为3,
∴3>a2-2a,解得-1<a<3,
故所求的a的取值范围为(-1,3).
已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}对定义域内的任意x1,x2,都有f (x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1。
(1)求证:f(x)是偶函数;
(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式:f(2x2-1)<2。
正确答案
解:(1)因对定义域内的任意x1,x2都有 f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x,x2=-1,则有 f(-x)=f(x)+f(-1)
又令x1=x2=-1,得2f(-1)=f(1)
再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,
于是有f(-x)=f(x)
∴f(x)是偶函数;
(2)设0
由于0
从而
故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)由于f(2)=1,
所以2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
于是待解不等式可化为f(2x2-1)
结合(1),(2)已证结论,得上式等价于|2x2-1|<4
解得。
已知函数f(x)=|x+a|,g(x)=-|x-3|+1.
(1)解关于x的不等式f(x)+g(x)>1;
(2)若对∀x∈R,f(x)>g(x)恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(1)不等式f(x)+g(x)>1,即|x+a|>|x-3|,
两边平方得:2(a+3)x>(3+a)(3-a)
∴当a=-3时,解集为∅
当a>-3时,解集为(,+∞);
当a<-3时,解集为(-∞,)
(2)若对任意x∈R,f(x)>g(x)恒成立,则|x+a|>-|x-3|+1对任意实数x恒成立,即|x+a|+|x-3|>1恒成立,
∵|x+a|+|x-3|≥|a+3|
∴|a+3|>1,解得a>-2或a<-4
设函数f(x)=loga(x-3a)(a>0,且a≠1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时,点Q(x-2a,-y)是函数y=g(x)图象上的点.
(1)写出函数y=g(x)的解析式;
(2)若当x∈[a+2,a+3]时,恒有|f(x)-g(x)|≤1,试确定a的取值范围;
(3)把y=g(x)的图象向左平移a个单位得到y=h(x)的图象,函数F(x)=2a1-h(x)-a2-2h(x)+a-h(x),(a>0,且a≠1)在[,4]的最大值为
,求a的值.
正确答案
(本小题满分12分)
(1)设点Q的坐标为(x',y'),则x'=x-2a,y'=-y,即x=x'+2a,y=-y'.
∵点P(x,y)在函数y=loga(x-3a)图象上
∴-y'=loga(x'+2a-3a),即y′=loga
∴g(x)=loga
(2)由题意x∈[a+2,a+3],则x-3a=(a+2)-3a=-2a+2>0,=
>0.
又a>0,且a≠1,∴0<a<1,|f(x)-g(x)|=|loga(x-3a)-loga|=|loga(x2-4ax+3a2)|
∵|f(x)-g(x)|≤1∴-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1,r(x)=x2-4ax+3a2对称轴为x=2a
∵0<a<1∴a+2>2a,则r(x)=x2-4ax+3a2在[a+2,a+3]上为增函数,
∴函数u(x)=loga(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上为减函数,
从而[u(x)]max=u(a+2)=loga(4-4a).
[u(x)]min=u(a+3)=loga(9-6a),
又0<a<1,则
∴0<a≤
(3)由(1)知g(x)=loga,而把y=g(x)的图象向左平移a个单位得到y=h(x)的图象,则h(x)=loga
=-logax,
∴F(x)=2a1-h(x)-a2-2h(x)+a-h(x)=2a1+logax-a2+2logax+alogax=2ax-a2x2+x,
即F(x)=-a2x2+(2a+1)x,又a>0,且a≠1,F(x)的对称轴为x=,又在[
,4]的最大值为
,
①令<
⇒a2-4a-2>0⇒a<2-
(舍去)或a>2+
;此时F(x)在[
,4]上递减,∴F(x)的最大值为F(
)=
⇒-
a2+
(2a+1)=
⇒a2-8a+16=0⇒a=4∉(2+
,+∞),此时无解;
②令>4⇒8a2-2a-1<0⇒-
<a<
,又a>0,且a≠1,∴0<a<
;此时F(x)在[
,4]上递增,∴F(x)的最大值为F(4)=
⇒-16a2+8a+4=
⇒a=
,又0<a<
,∴无解;
③令≤
≤4⇒
⇒
且a>0,且a≠1
∴≤a≤2+
且a≠1,此时F(x)的最大值为F(
)=
⇒-a2
+
=
⇒
=
⇒a2-4a-1=0,
解得:a=2±,又
≤a≤2+
且a≠1,∴a=2+
;
综上,a的值为2+.
已知函数f(t)=|t+1|-|t-3|.
(I)求f(t)>2的解集;
(II)设a>0,g(x)=ax2-2x-5.若对任意实数x,t,均有g(x)≥f(t)恒成立,求a的取值范围.
正确答案
(I)由|t+1|-|t-3|>2得,
(1)当t<-1,时
可得-4>2,t∈∅;
(2)当-1≤t≤3时,
2t-2>2,解得{t|2<t≤3};
(3)当t>3时,4>2恒成立,
∴t>2;
∴f(t)>2的解集为{t|t>2};
(II)∵a>0,g(x)=ax2-2x+5,g(x)≥f(t)恒成立,
可转化为gmin(x)≥fmax(t)
g(x)=a(x-)2+
f(t)=|t-1|-|t-3|≤|t+1-t+3|=4,
∴解得a≥1;
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